18. формування споживних властивостей хлІба з використанням пектинових речовин, пектиновмІсних порошкІв І полІцукридІв

Серед натуральних харчових добавок, які підвищують харчову та біологічну цінність хліба, запропоновані пектинові речовини (Сокол Н.В., Донченко Л.В., Мисливський Б.В., 2003). Вони поліпшують хлібопекарські властивості борошна, оскільки проявляють дію аніоноактивних поверхнево-активних речовин, впливають на набухання, підвищують волого-поглинальну здатність та ін. Включення пектинових речовин у виробництво хлібобулочних виробів не тільки поліпшує їхню якість, а й забезпечує їм профілактичні властивості.

Механізмом такої дії пектину на активність а-амілази є зв'язування ним структурного компонента даного фермента Са2+, який необхідний для каталітичної активності а-амілази. Усі а-амілази мають у своєму складі не менше 1 грам-атома кальцію на молекулу ферменту. Кальцій стабілізує вторинну і третинну структури молекули а-амілази, забезпечивши тим самим її каталітичну активність. Завдяки наявності вільних карбоксильних груп пектин зв'язує іони Са2+ і цим самим знижує каталітичну активність ферменту. Тому його використання особливо доцільне у випадку переробки борошна зі зниженими хлібопекарськими властивостями, зокрема з пророслого зерна.

Пектин як високомолекулярна сполука кислотної природи із вмістом СООН-групи в розчині з р-амілазою, проявляє інгібі-рувальну дію на її каталітичну активність. Фермент р-амілаза необхідний для нормальних біохімічних процесів під час дозрівання тіста. Він впливає на процес газоутворення в тісті і, відповідно, на якість хлібобулочних виробів. р-Амілаза діє з нередукува-льного кінця ланцюга амілози, амілопектину або глікогену і розкладає другий від кінця а-1,4-глюкозиднипй зв'язок, утворюючи р-мальтозу. а-1,6-Глюкозидні зв'язки в амілопектині і глікогені фермент не гідролізує, і його дія припиняється, як тільки утворюються декстрини з кінцевими зв'язками - 1,6.

Взаємодію пектину з р-амілазою пояснюють так: спочатку вільні карбоксильні групи пектину взаємодіють з позитивно зарядженими групами білкової молекули р-амілази і утворюють комплекси, міцність яких залежить від кількості вільних СООН-груп у пектині. На наступному етапі після утворення білково-пектинового комплексу порушується взаємодія різних типів зв'язків в електричному полі, в якому знаходяться функціональні групи каталітичного центра ферменту. Це веде до глибокої деформації або руйнування каталітичного центра. Завдяки дії пектину, що знижує оцукрювальну активність р-амілази, його використовують у хлібопеченні із застосуванням дефектного борошна, в тому числі з пророслого зерна.

За допомогою 1 \% цитрусового пектину можна помітно зміцнити клейковину борошна тритікале і поліпшити структурно-механічні властивості м'якушки готового хліба.

Властивості пшеничного тіста залежать також від стану його білково-протеазного комплексу і, зокрема, від стану білків борошна, наявності і активності фермента - протеази. Додавання пектину з кавуна в кількості 0,1-1,75 \% знижує активність протеази відповідно на 4,8-46,7 \%. Цей пектин також зміцнює цінні властивості клейковини, що зумовлено інгібірувальною дією на активність протеази, а також електростатичною взаємодією між білками клейковини і пектиновими речовинами з утворенням білково-поліцукридних складних комплексів. Пектин також здатний активізувати ліпазу, від дії якої залежить кислотність борошна під час зберігання.

Деякі дослідники (Костюк Т.А., Циганова Т.Б., 2005) стверджують, що пектин з кормових кавунів характеризується більш високою комплексоутворювальною здатністю, ніж пектини з інших видів сировини, зокрема із шкірочки цитрусових і яблучних вичавок. Тому створення дієтичних продуктів харчування з додаванням пектину кавуна вважають актуальним .

За проведеними дослідженнями встановлено інгібірувальну дію кавуна на активність а-амілази, наявність якої може негативно впливати на властивості тіста і якість хліба і завдяки внесеній добавці знижувати активність а-амілази в межах 6,7 \%-27,2 \%.

Науково обґрунтовано і експериментально підтверджено доцільність використання пектину з кавуна для створення хлібобулочних виробів, виготовлених із борошна з різними хлібопекарними властивостями (Костюк Т.А., 2005). Автором виявлено вплив цього пектину як високомолекулярної сполуки кислої природи, що містить

СООН-групи, які інгібірують каталітичну активність розчину р-амілази. Пектин виступає регулятором властивостей сировини напівфабрикатів і готових хлібобулочних виробів.

З пектинових найбільш доступним вважається екстракт із яблучних вичавок, який можна зберігати за температури 0-20°С до 8 місяців. Масова частка сухих речовин у ньому становить 2 \%, а вміст пектинових речовин - 0,75 \%. За даними авторів, внесення пектинового екстракту забезпечує поліпшення показників якості хліба, в тому числі його об'єм, пористість, формостійкість. Оптимальною концентрацією пектинового екстракту вважають 1015 \% від маси борошна.

Встановлено, що яблучний пектиновий екстракт відчутно впливає на хлібопекарні властивості борошна, зокрема зміцнює клейковину і збільшує об'єм готових виробів (Сокол Н.В., 2003). Хліб з додаванням пектинового екстракту має підвищену кислотність, кращу пористість і світлішу м'якушку.

Внесення пектинового екстракту з дикорослих яблук приводить до підвищення початкової кислотності хліба з одночасною активізацією процесу бродіння і зміцнення клейковинного комплексу. Завдяки екстракту якість хліба із слабкого борошна зі зниженим вмістом клейковини поліпшується. Зокрема, підвищується його об'ємний вихід та формостійкість, покращується пористість і сповільнюється процес черствіння (Мироненко Ю.В., Сокол Н.В., 2004).

Запропоновано технологія виробництва хлібобулочних виробів з пектиновими речовинами, які мають детоксикаційні та радіопротекторні властивості (Хромова Н.С. та ін., 2004). Пектини нормалізують вміст холестерину в організмі, підвищують стійкість до алергії, допомагають відновленню слизової оболонки дихальних і травних шляхів після подразнення та запальних процесів.

Фрукти і овочі використовують для одержання пектинов-місних порошків з метою застосування їх у рецептурах хлібобулочних і борошняних кондитерських виробів В основу технології порошків покладено метод високовологого, високотемпературного зневоднення попередньо підготовленої сировини. Використання цього способу сприяє переходу протопектину в розчинну форму і дезодорації ароматичних сполук столових буряків. Температура сировини не перевищує 60-70 °С, тому біологічно активні речовини сировини змінюються мінімально.

Пектиновмісні порошки застосовують дисперсністю не вище ніж 0,25 мм. Завдяки тонкому помелу вони рівномірно розподіляються в тісті. Включення до рецептури порошків у кількості до 3 \% активізує процес бродіння і прискорює дозрівання тіста.

Для хлібопекарної промисловості виробляють пектинові суміші, які завдяки підбиранню компонентів поліпшують якість готової продукції і одночасно надають їй профілактичну спрямованість. Основними компонентами пектинових сумішей є харчові волокна, морська капуста, цитрат кальцію та аскорбінова кислота. В окремих випадках вводять ферменти й органічні кислоти. Ці суміші розроблені для виробів, що готуються з борошна пшеничного вищого і І гатунків, і сумішей пшеничного та житнього обдирного борошна в різних співвідношеннях. Підготовлені суміші поліпшують об'єм, пористість, смак, подовжують строк збереження свіжості хліба, знижують крихкість виробів. За рахунок вологоутримувальної здатності пектинів вихід готової продукції збільшується на 4-6 \%.

Розроблено любительські види хліба з борошна хлібопекарського пшеничного і житнього обдирного з додаванням біоло-гічноактивних речовин: розчинних і нерозчинних харчових волокон, пектину. Додатковими рецептурними компонентами виступають яблучний порошок, яблука сушені кубиками, суміш пектинова з морською капустою, висівки пшеничні, кмин або коріандр (Троицкий Б.Н. та ін., 2005).

На основі борошна тритікале різних сортів з додаванням пектинових речовин розроблено рецептури хліба функціонального призначення (Грищенко С.А., 2003).

Патентом 2221429 (Росія) передбачено використання порошку цукрових буряків у виробництві пшеничного хліба. Завдяки цьому в тісті, м'якушці й скоринці готових виробів збільшується вміст альдегідів, вищих спиртів, ефірів, бісульфітзв'язувальних карбонільних сполук, що сприяє отримуванню виробів із дріжджового тіста з більш вираженим смаком та ароматом. Одночасно досягається підвищення питомого об'єму, пористості готових виробів і гальмування їх черствіння під час зберігання.

Використання порошку із сушених яблучних вичавок (10— 50 \%) замість борошна пшеничного зумовлює зниження об'єму та збільшення маси хліба, вологопоглинальної здатності, рівня коричневого забарвлення скоринки і твердості м'якушки. Додавання 0,1 \% екстракту із дріжджів до тіста, що містить 10 \% яблучних вичавок, суттєво підвищує розпушувальну активність дріжджів.

Досліджено два нових види хлібобулочних виробів дієтичного призначення, до рецептури яких включено яблучний порошок (3 \%) та суміш яблучного (2 \%) і морквяного (1) порошків (Азін Д.Л. та ін., 2000). Хліб із сумішшю яблучного та морквяного порошків мав скоринку золотисто-оранжевого кольору з глянцем, більш приємний, ніж у зразків хліба з додаванням одного яблучного порошку. М'якушка була приємного світло-оранжевого забарвлення, а в цілому вироби виділялися гармонійними з присмаком і запахом моркви.

У хлібопекарському виробництві досліджено можливість застосування порошку бульб ямсу (Dioscorea purpurea), які висушували сублімаційним методом і подрібнювали в борошно. Замість пшеничного, до рецептури хліба вводили 25 \% цього борошна, через що трохи знизився об'єм випеченого хліба (Hsu Chin — Lin та ін., 2004). Разом з тим, вчені вважають, що в такого хліба вища, ніж у контрольних пробах, антиокислювальна активність і здатністю зв'язувати вільні радикали. Тому цей продукт можна використовувати для лікувального харчування.

Вчені ОНАХТ (Дудкін М., Козлов Г. та ін.) якість хлібобулочних виробів досліджували з такими добавками: топінамбур, білково-волокниста композиція на основі вторинних продуктів перероблення сої, композиційна добавка на основі харчових волокон пшеничних висівок і дріжджів, композиція на основі топінамбура і люцерни, жом виноградного насіння, харчові волокна виноградних вичавок у кількості 5 \% за масою.

Комплексні дослідження різних авторів підтверджують можливість використання топінамбура в хлібопекарській промисловості з метою поліпшення якості нових виробів та їх технологій. Хліб з додаванням 2—4 \% топінамбура має кращу структурну пористість м'якушки, інтенсивніше забарвлену скоринку. Порошок з топінамбура доцільніше включати до рецептури хліба з житнього оббивного борошна, з суміші різних сортів житнього та пшеничного борошна. Він також інтенсифікує процес приготування хліба, оскільки бродіння тіста скорочується приблизно на 30 хв. Істотно підвищується в хлібі кількість загального азоту, в тому числі завдяки амінокислотам, клітковині, мінеральним речовинам, інуліну тощо. Черствіння хліба сповільнюється на 5-6 годин. Коефіцієнт набухання порошку топінамбура досягає 4 (у борошна - 0). Додавання в тісто води пропорційно кількості порошку збільшує масу тіста і знижує вартість продукції.

Поліпшувачем низькоклейковинного борошна вважають гарбузовий порошок (Маркина О.А, Птічкіна М.Н., 2002). Добавка цього порошку суттєво збільшувала швидкість піднімання тіста, виготовленого з борошна з низьким вмістом клейковини. Складові порошку зміцнюють просторову сітку тіста, що формується клейковиною, і підвищують вологоутримувальну здатність тіста. Найвищий ефект поліпшення якості хліба з низькоклейко-винного борошна мала низька концентрація гарбузового порошку (0,5 г на 100 г порошку).

Хліб „Петровський" готують з використанням поліпшува-ча-збагачувача „Суміш пектинова № 3", що складається з пектину, харчових волокон і ферментних препаратів. Добавка збільшує об'єм хліба, поліпшує його пористість, подовжує строк зберігання (Троїцький Б.Н. та ін., 2005).

Слизові речовини поліпшують якість замороженого тіста внаслідок зв'язування вільної води і зниження рівня кристалізації та рекристалізації льоду. Найвищу якість мало тісто, у складі якого були слизові речовини з плодів ріжкового дерева. Поліпшення якості замороженого тіста мало місце з додаванням у тісто слизових речовин аравійської камеді і карбоксиметилцелюлози.

3 метою поліпшення споживних властивостей хлібобулочних виробів науковці ХДУХТ пропонують використовувати вітчизняні мікробні поліцукриди ксампан і енпосан. Вважають, що вони можуть застосовуватись у поєднанні зі "слабким" борошном і для підвищення технологічних властивостей та стійкості пресованих дріжджів. Мікробні поліцукриди створюють умови для отримання продукції подовженого терміну зберігання. Крім того, можна отримати їстівне покриття для хліба на основі ксампану, яке запобігає мікробіологічному забрудненню. Мікробні поліцукриди пропонують також для водно-жирових емульсій, які використовуються у підготовці хлібопекарських форм і контактних поверхонь обладнання з метою зниження адгезії тіста та економії жирів.

Липкий гуар і ксантан рекомендують для підвищення якості здобних булочок у технології швидкого заморожування тіста. Такі напівфабрикати придатні для випікання без попереднього розморожування. Для частини булочних виробів рекомендують застосовувати бісквітні крихти, які надають різноманітний смак випеченим виробам. Випускають готові до використання бісквітні крихти з ароматом ванілі, карамелі, шоколаду і вершкового масла.

На поліцукриди другого порядку - геміцелюлозу, яка міститься в борошні у кількості 1-4 \%, у відповідності з теорією Ь. НШіюгет. та інших, відзначається вплив пероксиду водню. Під час замішування тіста пероксид водню окислює не тільки амінокислоти білка, а й відновлений глютатіон. У такому стані глютатіон не проявляє послаблювальну дію на клейковину.

Геміцелюлози складаються із арабіноксиланів, які мають Б-ксилапіранозну структуру. Внаслідок окислення бокових ланцюгів арабіноксиланів утворюється ферулова кислота, яка зв'язується з іншими ланцюгами поперечними зв'язками. 3авдяки цьому утворюється гелеподібна, безперервна структура арабінок-силану, яка зумовлює суттєве зростання гідратації і водопоглина-льну здатність тіста.

Хліб „здорового харчування" італійські вчені пропонують збагачувати фруктоолігоцукридами, які містяться в зерні пшениці в стадії молочної стиглості. Це зерно має також більш збалансований амінокислотний склад. Введення 20 \% борошна з недостиглого зерна суттєво не впливало на органолептичні характеристики хліба та його фізико-хімічні показники.

Китайські вчені стверджують, що пентозани (0,5 \%), виділені із пшеничних висівок, поліпшують якість хліба і хлібопекарні властивості борошна. Вони збільшують вологопоглинальну здатність борошна, час стабільності тіста, об'єм хліба і сповільнюють процес його черствіння.

Серед поліпшувачів цієї групи виділяють карбоксиметилце-люлозу (КМЦ), яка входить до переліку харчових добавок під шифром Е 466. 3а результатами досліджень встановлено, що введення натрієвої солі КМЦ у кількості 0,1 \% від маси борошна сприяє підвищенню якості хліба за такими показниками як питомий об'єм і пористість. На відміну від модифікованого крохмалю, ця добавка є високоефективним ентеросорбентом, тобто сполукою, яка виводить з організму людини ксенобіотики та контамінанти і проявляє ра-діопротекторні властивості. Тому включення КМЦ до рецептури підвищує дієтичні властивості хлібобулочних виробів.

Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) може використовуватись у складі їстівного покриття для хлібобулочних виробів. Його наносять тонким шаром на поверхню випечених виробів. КМЦ пропонують включати до рецептури для підвищення якості хліба, оскільки вона є високоефективним ентеросорбентом, що виводить з організму людини ксенобіотики і контамінанти та має ра-діопротекторні властивості (Дубцов Г.Г., Мельник Є.В., 2004).

Введення КМЦ до складу покриття не тільки надає йому міцність, а й підвищує дієтичні властивості виробу в цілому, оскільки збагачує продукт на харчові волокна. Вироби з покриттям, яке складається з КМЦ і крохмалю, можна випікати за вищої температури без погіршення зовнішнього вигляду (підгоряння). Нанесення покриття знижує упікання та усихання виробів, сповільнює черствіння, про що свідчить більш висока вологість м'якушки виробів з покриттям протягом 16 год зберігання.

Досліджено вплив гідроксипропилметилцелюлози на мікроструктуру, якість і черствіння пшеничного хліба (Barcenas Maria Eugenia та ін., 2004). Встановлено, що включення 0,5 \% цієї добавки до маси борошна сповільнює швидкість черствіння м'якушки хліба і ретроградацію амілопектину під час зберігання. Автори вважають, що ця сполука взаємодіє з компонентами хліба і тому гальмує процес черствіння.

Введення концентрату харчових волокон целюлози в кількості 5 \% у рецептури не знижує якість пшеничного і висівкового хліба за фізико-хімічними і органолептичними показниками. Зменшення такої ж кількості концентрату висівкового хліба навіть сприяє формуванню необхідної консистенції і поліпшує його якісні показники.

Для нормальної життєдіяльності людини дієтологи рекомендують споживати продукти, багаті на харчові волокна. У світовому співтоваристві встановлено, що в борошні для виготовлення продуктів лікувально-дієтичного призначення повинно бути понад 10 \% харчових волокон. В асортименті борошна в Україні тільки житнє оббивне містить 13,5 \% харчових волокон, тоді як пшеничне - 8,3 \%.

Додавання харчових волокон збільшує волого-поглинальну здатність тіста, стійкість до замісу, але знижує його розтяжність. Внаслідок структурних змін зменшується допустима тривалість зберігання хліба. Харчові волокна апельсинів, пшениці та мікрокристалічної целюлози можуть бути добавлені в борошно в кількості 2 \% без погіршення органолептичних характеристик хліба.

Для хлібобулочних виробів запропоновано використовувати тритікалеву мучку - побічний продукт переробки зерна, утвореного переважно в процесі шліфування. Вона складається з тонкоподрібнених (до 15 мм) частинок усіх анатомічних частин зернівки. Мучка тритікале хоча дещо й поступається пшеничній за вмістом білків, вуглеводів і жиру, проте перевищує її за вмістом клітковини. Крім того, білок тритікалевої мучки краще збалансований за вмістом амінокислот, ніж пшеничний.

Розроблено технологію хлібобулочних виробів з додаванням порошку з вичавок томатів (3-7 \% до маси борошна). Автори стверджують, що завдяки цьому вироби мають підвищену харчову, біологічну цінність і більш стійкі в зберіганні.

До рецептурного складу хліба „Культ" включене середовище, яке містить 60 \% інуліну і 40 \% олігофруктози, яке забезпечує в організмі сприятливі умови для розвитку біфідобактерій. Це особливо цінно для людей з порушеним травленням, зумовленим дисбактеріозом.

Контрольні питання

Яке значення мають пектинові речовини для поліпшення якості хлібобулочних виробів?

У чому перевага застосування пектиновмісних порошків у хлібопекарському виробництві?

Яке значення пектину в технології хліба?

Які види пектиновмісних порошків застосовують у хлібопекарському виробництві?

Як впливає яблучний пектиновий екстракт на якість хліба?

3 якими ферментами тіста взаємодіє пектин?

Яке значення мікробних поліцукридів у формуванні споживних властивостей хлібобулочних виробів?

3 якою метою і в якій формі використовують карбоксиметил-целюлозу для хлібобулочних виробів?

Які харчові волокна і з якою метою включають до рецептури хлібобулочних виробів?